(57)【要約】【課題】  従来の連写撮影可能な電子カメラは、様々な連写速度に対応することが難しかった。【解決手段】  本発明に係る電子カメラは、複数フィールドの分割読み出しを行う撮像素子を備えた電子カメラであって、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数に応じたタイミングを与えるタイミング発生部と、連写モードを選択する連写モード選択部と、前記連写モード選択部で選択された連写モードに応じて、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数を前記タイミング発生部に指示する制御部とを有することを特徴とする。【選択図】    図１
2010050526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数フィールドの分割読み出しを行う撮像素子を備えた電子カメラであって、
前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数に応じたタイミングを与えるタイミング発生部と、
連写モードを選択する連写モード選択部と、
前記連写モード選択部で選択された連写モードに応じて、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数を前記タイミング発生部に指示する制御部と
を有することを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記連写モード選択部で選択する連写モードとして、撮影する画像の解像度を選択するようにし、
前記制御部は、前記連写モード選択部で選択された解像度に応じて、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数を決定して前記タイミング発生部に指示する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記連写モード選択部で選択する連写モードとして、連写撮影のフレームレートを選択するようにし、
前記制御部は、前記連写モード選択部で選択されたフレームレートに応じて、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数を決定して前記タイミング発生部に指示する
ことを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連写機能を有する電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子カメラに用いられている固体撮像素子は、半導体プロセスの微細化により、高画素化が急速に進んでいる。一方で、複数の画像を連続して撮影する連写のニーズが高まり、高速連写を行うための技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２４８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、高画素の画像データを固体撮像素子から速く読み出すためには、駆動周波数を高くする必要があるが、一方で電子カメラの低消費電力化も求められているため、駆動周波数をあまり高くできないという問題がある。この結果、固体撮像素子から全画素を読み出すフレームモードの場合、連写する画像のフレームレートが遅くなってしまう。また、高画素化された画像は、画素からの読み出し時間だけでなく、読み出した画像の色補間処理などの画像処理にも時間がかかるので、例えば１枚の画像の撮影に数百ｍｓｅｃ以上かかることもある。
【０００４】
一方、プレビューモードや動画撮影などのようにフレームレートの速い撮影モードもあるが、撮影する画像の解像度が固定されており、様々な連写速度に対応することが難しい。また、これらの撮影モードでは電子シャッタで撮影されるため、スミアなどの問題が発生し、高品質な静止画撮影には適していない。
【０００５】
本発明の目的は、様々な連写速度に対応することができる電子カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電子カメラは、複数フィールドの分割読み出しを行う撮像素子を備えた電子カメラであって、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数に応じたタイミングを与えるタイミング発生部と、連写モードを選択する連写モード選択部と、前記連写モード選択部で選択された連写モードに応じて、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数を前記タイミング発生部に指示する制御部とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、より好ましくは、前記連写モード選択部で選択する連写モードとして、撮影する画像の解像度を選択するようにし、前記制御部は、前記連写モード選択部で選択された解像度に応じて、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数を決定して前記タイミング発生部に指示することを特徴とする。
【０００８】
また、より好ましくは、前記連写モード選択部で選択する連写モードとして、連写撮影のフレームレートを選択するようにし、前記制御部は、前記連写モード選択部で選択されたフレームレートに応じて、前記撮像素子から画像信号を読み出すフィールド数を決定して前記タイミング発生部に指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、連写機能を有する電子カメラにおいて、様々な連写速度に対応した連写モードを選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る電子カメラ１０１の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
［電子カメラ１０１の構成］
図１は、本実施形態に係る電子カメラ１０１の構成を示すブロック図である。尚、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、レリーズボタンを押下している間、複数枚の画像を連続して撮影する連写モードを有する。
【００１２】
図１において、電子カメラ１０１は、レンズ光学系１０２と、メカシャッタ１０３と、ＣＣＤ（ＣＣＤ型の撮像素子）１０４と、ＡＦＥＴＧ（アナログフロントエンド・タイミングジェネレータ）１０５と、制御部１０６と、メモリ１０７と、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１０８と、操作部１０９と、レンズ駆動部１１０と、バッテリ１１１とで構成される。
【００１３】
ＡＦＥＴＧ１０５は、ＴＧ（タイミングジェネレータ）１５１と、Ｖ−ｄｒｉｖｅｒ（垂直駆動部）１５２と、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）１５３とで構成される。
【００１４】
制御部１０６は、予め内部に記憶されているプログラムに従って動作するＣＰＵ（中央演算処理部）を中心に構成され、電子カメラ１０１の各部を制御する。例えば、ＣＣＤ１０４の所定フィールドの画像信号を読み出す指示をＡＦＥＴＧ１０５のＴＧ１５１に与え、ＣＣＤ１０４から読み出された所定フィールドの画像信号はＡＦＥ１５３を介して制御部１０６に入力され、メモリ１０７に記憶される。尚、ＣＣＤ１０４は複数フィールドの分割読み出しが可能なＣＣＤ型の撮像素子である。
【００１５】
ＴＧ１５１は、ＣＣＤ１０４に直接およびＶ−ｄｒｉｖｅｒ１５２を介して画像信号の読み出しタイミングを与える。特に、制御部１０６から指定されたフィールドの画像信号をＣＣＤ１０４から読み出すタイミングを与える。
【００１６】
ここで、ＣＣＤ１０４の画素構成について説明する。図２は、ベイヤー配列のカラーフィルタを有するＣＣＤ１０４の画素の一部を描いた説明図である。図２において、奇数行にはＧ（緑）とＢ（青）のカラーフィルタが列方向に交互に配置され、偶数行にはＲ（赤）とＧ（緑）のカラーフィルタが列方向に交互に配置されている。尚、本実施形態におけるＣＣＤ１０４は、５つのフィールドに分けて読み出し可能な撮像素子である。例えば、ＴＧ１５１は、フィールド１（１ｓｔ）を読み出す場合は、１行目，６行目，１１行目・・・のように、５行置きに画像信号を読み出すタイミングを与える。フィールド２（２ｎｄ）を読み出す場合は、２行目，７行目，１２行目・・・のように、５行置きに画像信号を読み出すタイミングを与える。同様に、フィールド３（３ｒｄ）を読み出す場合は３行目から５行置きに、フィールド４（４ｔｈ）を読み出す場合は４行目から５行置きに、フィールド５（５ｔｈ）を読み出す場合は５行目から５行置きに、それぞれ画像信号を読み出すタイミングを与える。
【００１７】
また、ＴＧ１５１は、制御部１０６の指令に応じて、１つのフィールドだけでなく、任意の組み合わせの複数のフィールドを読み出すタイミングを与える。例えば、フィールド１とフィールド２の２つのフィールドを読み出すことができる。この場合、ＴＧ１５１は、１行目と２行目，６行目と７行目，１１行目と１２行目・・・のようにＣＣＤ１０４から画像信号を読み出すタイミングを与える。同様に、フィールド１とフィールド２とフィールド３の３つのフィールドを読み出す場合、ＴＧ１５１は、１行目と２行目と３行目，６行目と７行目と８行目，１１行目と１２行目と１３行目・・・のようにＣＣＤ１０４から画像信号を読み出すタイミングを与える。同様に、フィールド１とフィールド２とフィールド３とフィールド４の４つのフィールドを読み出す場合、ＴＧ１５１は、１行目と２行目と３行目と４行目，６行目と７行目と８行目と９行目・・・のように、５行目，１０行目など５の倍数の行以外の行の画像信号をＣＣＤ１０４から読み出すタイミングを与える。尚、フィールド１からフィールド５までの５つのフィールド（全フィールド）を読み出す場合、ＴＧ１５１は、全ての行の画像信号をＣＣＤ１０４から読み出すタイミングを与える。
【００１８】
このように、ＴＧ１５１は、制御部１０６から指定された任意の１つのフィールドまたは任意の複数フィールドを読み出すタイミングをＣＣＤ１０４に与える。尚、詳細なタイミングチャートについては後で詳しく説明する。
【００１９】
図１において、ＡＦＥ１５３は、ＣＣＤ１０４から読み出されるアナログの画像信号のノイズ除去や増幅を行った後、Ａ／Ｄ変換してデジタルの画像データに変換し、制御部１０６に出力する。
【００２０】
電子カメラ１０１の使用者は、操作部１０９の電源ボタン，レリーズボタン，ズームボタンなどを操作して電子カメラ１０１を使用する。特に、本実施形態では、連写モードを選択する機能を有しており、操作部１０９に専用の連写モード選択ボタンが設けられている。また、操作部１０９にはカーソルボタンやＯＫボタンなども設けられており、ＬＣＤ１０８に表示されるメニュー画面を選択して、詳細な撮影モードを設定することができる。従って、操作部１０９に専用の連写モード選択ボタンを設けずに、メニュー画面で選択できるようにしても構わない。
【００２１】
バッテリ１１１は、制御部１０６に入力され、操作部１０９の電源ボタンがＯＮされると、電子カメラ１０１の各部に電源供給を開始する。逆に、操作部１０９の電源ボタンがＯＦＦされると、電子カメラ１０１の各部への電源供給を停止する。
【００２２】
ＬＣＤ１０８には、制御部１０６が出力するメニュー画面や、制御部１０６がメモリ１０７から読み出した画像データの画像が表示される。
【００２３】
レンズ駆動部１１０は、レンズ光学系１０２のフォーカスレンズ位置やズームレンズ位置を制御部１０６の指令に基づいて移動する。例えば、制御部１０６は、ＡＦＥ１５３を介してＣＣＤ１０４から入力する画像データからフォーカス位置を求め、レンズ駆動部１１０に指令して、レンズ光学系１０２のフォーカスレンズ位置を動かし、フォーカスを合わせる。或いは、制御部１０６は、操作部１０９のズームボタンの操作に応じて、レンズ駆動部１１０に指令して、レンズ光学系１０２のズームレンズ位置を動かす。
【００２４】
メカシャッタ１０３は、シャッタ駆動部を含み、制御部１０６からの指令に応じて開閉される。
【００２５】
メモリ１０７は、ＣＣＤ１０４で撮影した画像データを記憶すると共に、制御部１０６の動作に必要なパラメータなどを記憶する。尚、メモリ１０７は、電子カメラ１０１に装着可能なメモリカードなどの記憶媒体であっても構わない。
［電子カメラ１０１の動作］
次に、電子カメラ１０１の動作について説明する。本実施形態に係る電子カメラ１０１は、先に説明したように、操作部１０９の連写モード選択ボタンによって、高速から低速までの連写モードを選択することができる。例えば、ＣＣＤ１０４が５つのフィールドに分けて分割読み出しが可能な撮像素子であった場合、図３に示したように、連写モード選択ボタンによって選択された連写モードに応じて、制御部１０６はＣＣＤ１０４から読み出すフィールド数をＴＧ１５１に指示する。
【００２６】
図３は、連写モードとフィールド数との関係を示した説明図である。図３において、連写モードＲ１が連写モード選択ボタンによって選択された場合、ＣＣＤ１０４から読み出すフィールド数は１つのフィールドのみである。尚、この場合、図２で説明した５種類のフィールドの内、どのフィールドを読み出すかは予め決めてあるものとする。連写モードＲ２が連写モード選択ボタンによって選択された場合、ＣＣＤ１０４から読み出すフィールド数は２つのフィールドである。尚、この場合も、図２で説明した５種類のフィールドの内、どの２つのフィールドを読み出すかは予め決めてあるものとする。同様に、連写モード選択ボタンによって、連写モードＲ３が選択された場合は３つのフィールド、連写モードＲ４が選択された場合は４つのフィールド、連写モードＲ５が選択された場合は５つのフィールド、をそれぞれＣＣＤ１０４から読み出す。尚、これらの場合も、図２で説明した５種類のフィールドの内、どのフィールドの組み合わせを選択して読み出すかは予め決めてあるものとする。また、メモリ１０７には、連写モードとフィールド数の対応や、読み出すフィールド番号の組み合わせなどを示すテーブルが予め記憶されているものとする。
【００２７】
このようにして、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、操作部１０９の連写モード選択ボタンで選択された連写モードに応じて、高速から低速までの連写撮影を行うことができる。次に、各連写モードでの動作について順に説明する。
【００２８】
（連写モードＲ５（全フィールド読み出し時）の動作）
先ず、図３の連写モードＲ５を選択した場合の動作について説明する。図４は、１フィールド目から５フィールド目までの全フィールド（ＣＣＤ１０４の全画素）を５つのフィールドに分けてＣＣＤ１０４から読み出す場合のタイミングチャートである。図４において、ＶＤはフレーム同期信号（１画面分の画像信号を読み出すタイミングを与える信号）、φＶは垂直駆動信号（フォトダイオードから垂直信号線に読み出すタイミングと、垂直信号線から出力回路に読み出すタイミングをそれそれ与える信号）をそれぞれ示している。
【００２９】
また、図４には、ＶＤとφＶの各タイミング信号に合わせて、電子シャッタとメカシャッタ１０３との開閉タイミングを描いてある。尚、電子シャッタは、メカシャッタ１０３を開放状態にして、ＣＣＤ１０４のフォトダイオードの電荷を適宜排出しながら露光を繰り返す電気的なシャッタである。例えば、図４において、電子シャッタの開閉信号が閉の時（ハイレベルの時）は、ＣＣＤ１０４のフォトダイオードに蓄積された電荷を排出するタイミングを示している。
【００３０】
さて、図４において、タイミングＡ１までの期間はＬＣＤ１０８にプレビュー画像が表示され、撮影者がＬＣＤ１０８の画面を見ながらシャッターチャンスを待っている状態である。タイミングＡ１以降の期間はレリーズボタンが押されて連写撮影が行われている状態である。尚、本実施形態における連写撮影モードとは、レリーズボタンが押し下げられている間、継続して複数枚の画像を撮影するモードであるが、１回のレリーズボタンの押し離しの操作で予め設定された枚数の画像を撮影するモードであっても構わない。
【００３１】
ここで、撮影者は、ＬＣＤ１０８に表示されているプレビュー画像を見ながらシャッターチャンスを待ち、レリーズボタンを押下して連写撮影を開始する。連写撮影が開始されると、電子シャッタのパルスＰｅがＴＧ１５１から出力され、一時的に電子シャッタを閉じる。これにより、各画素のフォトダイオードの電荷が排出され、電子シャッタのパルスＰｅの立ち下がりから連写撮影の１枚目の画像の露光が開始される。そして、ＶＤの露光期間ｔ１の間にＣＣＤ１０４の全画素のフォトダイオードに被写体光に応じた電荷が蓄積される。その後、タイミングＡ２でメカシャッタ１０３が閉じて露光が終了する。
【００３２】
露光終了後のφＶのパルスＰｄ１は、垂直信号線内に残された不要電荷を掃き出すためのパルス列（各フィールドを構成する行数に相当する複数のパルス）である。垂直信号線は各列毎に設けられているが、前のフレームの電荷を読み出した時の電荷が垂直信号線内に残されている。このため、１フィールド目を読み出す前に垂直信号線内に残された不要電荷を除去しておく。同様に、パルスＰｄ２は２フィールド目を読み出す前に、パルスＰｄ３は３フィールド目を読み出す前に、パルスＰｄ４は４フィールド目を読み出す前に、パルスＰｄ５は５フィールド目を読み出す前に、それぞれ垂直信号線内に残された不要電荷を掃き出すためのパルス列である。尚、本実施形態において、パルス列とは複数のパルスからなる一連の信号を意味する。
【００３３】
φＶのパルスＰａ１は、１フィールド目の行に対応する各画素のフォトダイオードに蓄積された電荷を各列毎に設けられた垂直信号線に転送するタイミングを与える。同様に、パルスＰａ２は２フィールド目の行に、パルスＰａ３は３フィールド目の行に、パルスＰａ４は４フィールド目の行に、パルスＰａ５は５フィールド目の行に、それぞれ対応する各画素のフォトダイオードに蓄積された電荷を各列毎に設けられた垂直信号線に転送するタイミングを与える。
【００３４】
また、φＶのパルスＰｓ１は、１フィールド目の各画素のフォトダイオードから垂直信号線に転送された電荷を各行毎に１フィールド分の画像信号としてＣＣＤ１０４から出力するためのパルス列（各フィールドを構成する行数に相当する複数のパルス）である。同様に、パルスＰｓ２は２フィールド目の行に、パルスＰｓ３は３フィールド目の行に、パルスＰｓ４は４フィールド目の行に、パルスＰｓ５は５フィールド目の行に、それぞれ対応する各画素のフォトダイオードから垂直信号線に転送された電荷を各行毎に１フィールド分の画像信号としてＣＣＤ１０４から出力するためのパルス列である。
【００３５】
このように、１フィールド目の読み出し期間ｔ２では、ＣＣＤ１０４から１フィールド目の画像信号が読み出され、２フィールド目の読み出し期間ｔ３では、ＣＣＤ１０４から２フィールド目の画像信号が読み出される。同様に、３フィールド目の読み出し期間ｔ４では３フィールド目の画像信号が、４フィールド目の読み出し期間ｔ５では４フィールド目の画像信号が、５フィールド目の読み出し期間ｔ６では５フィールド目の画像信号が、それぞれＣＣＤ１０４から読み出される。
【００３６】
尚、タイミングＡ２からタイミングＡ３の期間は、メカシャッタ１０３が閉じられた状態で、連写撮影の１枚目の画像が１フィールド目から５フィールド目までの５つのフィールドに分けて読み出される。
【００３７】
タイミングＡ１からタイミングＡ３までの連写撮影の１枚目の画像と同様に、タイミングＡ３以降、連写撮影の２枚目の画像が撮影される。尚、３枚以上の連写撮影が行われる場合も、タイミングＡ１からタイミングＡ３までの１枚目の画像と同様のタイミングで撮影が行われる。
【００３８】
（連写モードＲ１（１つのフィールドのみの読み出し時）の動作）
次に、図３の連写モードＲ１を選択した場合の動作について説明する。図５は、１フィールド目のみの１つのフィールドをＣＣＤ１０４から読み出す場合のタイミングチャートである。尚、図５は、図４と同様に、ＴＧ１５１およびＶ−ｄｒｉｖｅｒ１５２がＣＣＤ１０４に出力するタイミング信号ＶＤおよびφＶと、電子シャッタおよびメカシャッタ１０３の開閉タイミングを描いたものである。また、図４と同符号のものは同じものを示す。
【００３９】
図５において、タイミングＡ１までのプレビュー期間においてレリーズボタンが押下されると、タイミングＡ１から連写撮影の処理が始まる。先ず、電子シャッタのパルスＰｅで各画素のフォトダイオードの電荷が排出され、電子シャッタのパルスＰｅの立ち下がりから連写撮影の１枚目の画像の露光が開始される。ＶＤの露光期間ｔ１の間にＣＣＤ１０４のフォトダイオードに被写体光に応じた電荷が蓄積され、タイミングＡ２でメカシャッタ１０３が閉じて１枚目の画像の露光が終了する。露光終了後のパルスＰｄ１で垂直信号線内に残された不要電荷が掃き出され、次のパルスＰａ１で１フィールド目の行に対応する各画素のフォトダイオードに蓄積された電荷を垂直信号線に転送する。さらに、次のパルスＰｓ１で１フィールド目の各画素のフォトダイオードから垂直信号線に転送された電荷を各行毎に１フィールド分の画像信号としてＣＣＤ１０４から出力する。尚、メカシャッタ１０３は、タイミングＡ１からタイミングＡ２の期間は開いた状態で、タイミングＡ２からタイミングＡ３’の期間は閉じた状態である。
【００４０】
このようにして、タイミングＡ３’で１フィールド目の画像、即ち連写撮影の１枚目の画像の撮影が終了する。
【００４１】
図４で説明した全フィールド読み出しの場合は、１フィールド目の画像の読み出しが終了すると２フィールド目の画像の読み出しを行ったが、連写モードＲ１の場合は、１フィールド目の画像の読み出しが終了すると、連写撮影の２枚目の画像の撮影を開始する。図５において、タイミングＡ３’からタイミングＡ５’までが連写撮影の２枚目の画像の撮影期間である。ここで、連写撮影の２枚目の画像は、連写撮影の１枚目の画像と同様のタイミングで撮影される。例えば、タイミングＡ３’は１枚目の画像のタイミングＡ１に相当し、パルスＰｅ’はパルスＰｅに相当する。同様に、露光期間ｔ１’は露光期間ｔ１に、露光終了のタイミングＡ４’はタイミングＡ２に、読み出し期間ｔ２’は読み出し期間ｔ２に、パルスＰａ１’はパルスＰａ１に、２枚目の画像の撮影終了タイミングＡ５’は１枚目の画像の撮影終了タイミングＡ３’に、それぞれ相当する。尚、メカシャッタ１０３は、タイミングＡ３’からタイミングＡ４’の期間は開いた状態で、タイミングＡ４’からタイミングＡ５’の期間は閉じた状態である。また、パルスＰａ１’で１フィールド目の行に対応する各画素のフォトダイオードに蓄積された電荷を垂直信号線に転送するので、読み出し期間ｔ２’で読み出される画像は、連写撮影の１枚目の画像と同様に１フィールド目の画像である。
【００４２】
このようにして、連写撮影の２枚目の画像の撮影が終了する。尚、３枚以上の連写撮影を行う場合は、同様のタイミングで３枚目以降の画像の撮影が行われるが、これらの画像も１フィールド目の画像が読み出される。以上が、連写モードＲ１（１つのフィールドのみの読み出し時）の動作である。
【００４３】
（連写モードＲ３（３つのフィールドの読み出し時）の動作）
次に、図６の連写モードＲ３を選択した場合の動作について説明する。図６は、１フィールド目と３フィールド目と５フィールド目の３つのフィールドをＣＣＤ１０４から読み出す場合のタイミングチャートである。尚、図６は、図４と同様に、ＴＧ１５１およびＶ−ｄｒｉｖｅｒ１５２がＣＣＤ１０４に出力するタイミング信号ＶＤおよびφＶと、電子シャッタおよびメカシャッタ１０３の開閉タイミングを描いたものである。また、図４と同符号のものは同じものを示す。
【００４４】
図６において、タイミングＡ１までのプレビュー期間においてレリーズボタンが押下されると、タイミングＡ１から連写撮影の処理が始まる。先ず、電子シャッタのパルスＰｅで各画素のフォトダイオードの電荷が排出され、電子シャッタのパルスＰｅの立ち下がりから連写撮影の１枚目の画像の露光が開始される。ＶＤの露光期間ｔ１の間にＣＣＤ１０４のフォトダイオードに被写体光に応じた電荷が蓄積され、タイミングＡ２でメカシャッタ１０３が閉じて１枚目の画像の露光が終了する。露光終了後のパルスＰｄ１で垂直信号線内に残された不要電荷が掃き出され、次のパルスＰａ１で１フィールド目の行に対応する各画素のフォトダイオードに蓄積された電荷を垂直信号線に転送する。さらに、次のパルスＰｓ１で１フィールド目の各画素のフォトダイオードから垂直信号線に転送された電荷を各行毎に１フィールド分の画像信号（１フィールド目の画像）としてＣＣＤ１０４から出力する。尚、メカシャッタ１０３は、タイミングＡ１からタイミングＡ２の期間は開いた状態で、タイミングＡ２からタイミングＡ３’’の期間は閉じた状態である。
【００４５】
同様に、パルスＰｄ３’で垂直信号線内に残された不要電荷が掃き出され、次のパルスＰａ３’で３フィールド目の行に対応する各画素のフォトダイオードに蓄積された電荷を垂直信号線に転送する。さらに、次のパルスＰｓ３’で３フィールド目の各画素のフォトダイオードから垂直信号線に転送された電荷を各行毎に１フィールド分の画像信号（３フィールド目の画像）としてＣＣＤ１０４から出力する。
【００４６】
さらに、パルスＰｄ５’で垂直信号線内に残された不要電荷が掃き出され、次のパルスＰａ５’で５フィールド目の行に対応する各画素のフォトダイオードに蓄積された電荷を垂直信号線に転送する。さらに、次のパルスＰｓ５’で５フィールド目の各画素のフォトダイオードから垂直信号線に転送された電荷を各行毎に１フィールド分の画像信号（５フィールド目の画像）としてＣＣＤ１０４から出力する。
【００４７】
上記の一連の動作はタイミングＡ３’’で終了し、１フィールド目と３フィールド目と５フィールド目の３つのフィールドの画像、即ち連写撮影の１枚目の画像の撮影が終了する。
【００４８】
同様に、連写撮影の２枚目の画像の撮影がタイミングＡ３’’以降に開始され、電子シャッタのパルスＰｅ’’で各画素のフォトダイオードの電荷が排出され、パルスＰｅ’’の立ち下がりから連写撮影の２枚目の画像の露光が開始される。以降、先に説明した連写撮影の１枚目の画像の撮影と同様のタイミング動作で連写撮影の２枚目の画像の撮影が行われる。タイミングＡ４’’で連写撮影の２枚目の画像の露光が終了し、１フィールド目と３フィールド目と５フィールド目の画像の読み出しが行われ、タイミングＡ５’’で連写撮影の２枚目の画像の撮影が終了する。尚、３枚以上の連写撮影を行う場合は、同様のタイミングで３枚目以降の画像の撮影が行われるが、これらの画像も１フィールド目と３フィールド目と５フィールド目の３つのフィールドの画像が読み出される。
【００４９】
以上、連写モードＲ５（全フィールド読み出し時）と、連写モードＲ１（１つのフィールドのみの読み出し時）と、連写モードＲ３（３つのフィールドの読み出し時）の３つの連写モードにおけるＣＣＤ１０４からの画像信号の読み出し動作について説明した。尚、連写モードＲ２（２つのフィールドのみの読み出し時）や連写モードＲ４（４つのフィールドの読み出し時）の連写モードについても、露光後に読み出されるフィールド数が増減するだけであり、図４，図５および図６で説明したタイミング動作と基本的には同じである。
【００５０】
ここで、ＣＣＤ１０４から画像信号を読み出すフィールド数と連写撮影のフレームレートとの関係について説明する。図７は、画像信号を読み出す際の基準クロックが３６ＭＨｚ（１クロック当たり約０．２８μｓｅｃ）で、１フィールドが５５１行あるＣＣＤ１０４の場合の読み出し時間および連写撮影のフレームレートを示した説明図である。図７の例では、１行分（１ＨＤ）の画像信号を読み出すのに５１３６クロック（約０．０００１４ｓｅｃ）必要で、１フィールド分の画像信号を読み出すためには０．０００１４ｓｅｃ×５５１行（約０．０７８６１ｓｅｃ）の読み出し時間が必要となる。尚、基準クロックの周波数やＣＣＤ１０４の画素数によってフレームレートは異なる。
【００５１】
図７において、連写モードＲ１の場合、連写撮影の１枚の画像を１つのフィールドで構成されるので、ＣＣＤ１０４から読み出すフィールド数は１となり、読み出し時間は約０．０７８６１ｓｅｃである。従って、連写撮影のフレームレートを読み出し時間の逆数と見なすと、約１２．７２ｆｐｓのフレームレートが得られることになる。尚、実際の動作では、読み出し以外の処理が含まれるので、連写撮影のフレームレートは単純に読み出し時間の逆数とはならないが、読み出し以外の処理時間は読み出し時間に比べて短いので、連写撮影のフレームレートは、読み出し時間の逆数と見なしても構わない。
【００５２】
同様に、連写モードＲ２の場合は、連写撮影の１枚の画像を２つのフィールドで構成されるので、ＣＣＤ１０４からの読み出し時間は、連写モードＲ１の２倍となる（約０．１５７２２ｓｅｃ）。従って、連写撮影のフレームレートは、連写モードＲ１の１／２になる（約６．３６ｆｐｓ）。
【００５３】
連写モードＲ３の場合は、連写撮影の１枚の画像を３つのフィールドで構成されるので、ＣＣＤ１０４からの読み出し時間は、連写モードＲ１の３倍となる（約０．２３５８３ｓｅｃ）。従って、連写撮影のフレームレートは、連写モードＲ１の１／３になる（約４．２４ｆｐｓ）。
【００５４】
連写モードＲ４の場合は、連写撮影の１枚の画像を４つのフィールドで構成されるので、ＣＣＤ１０４からの読み出し時間は、連写モードＲ１の４倍となる（約０．３１４４４ｓｅｃ）。従って、連写撮影のフレームレートは、連写モードＲ１の１／４になる（約３．１８ｆｐｓ）。
【００５５】
連写モードＲ５の場合は、連写撮影の１枚の画像を５つのフィールドで構成されるので、ＣＣＤ１０４からの読み出し時間は、連写モードＲ１の５倍となる（約０．３９３０５ｓｅｃ）。従って、連写撮影のフレームレートは、連写モードＲ１の１／５になる（約２．５４ｆｐｓ）。
【００５６】
尚、図７において、解像度は連写撮影のフレームレートに反比例し、連写撮影のフレームレートが遅くなると解像度が高くなり、連写撮影のフレームレートが速くなると解像度が低くなる。言い換えると、解像度はＣＣＤ１０４からの読み出すフィールド数に比例し、フィールド数が２倍になれば縦方向の解像度は２倍になり、フィールド数が３倍になれば縦方向の解像度は３倍になる。
【００５７】
このように、操作部１０９の連写モード選択ボタンによって選択された連写モードに応じてＣＣＤ１０４から読み出すフィールド数を決めることができる。尚、本実施形態では、連写モード選択ボタンは、連写モードＲ１から連写モードＲ５までの５つの連写モードを選択できるようにしたが、ＣＣＤ１０４で分割して読み出し可能なフィールド数に応じて連写モードの選択肢の数を増減しても構わない。例えば、ＣＣＤ１０４が８分割可能な撮像素子の場合は、連写モードＲ１から連写モードＲ８までの８つの連写モードを設けても構わないし、８分割の機能を全て使用せずに２フィールドずつ４分割読み出し可能な撮像素子として使用して連写モードＲ１から連写モードＲ４までの４つの連写モードを設けても構わない。或いは、８分割された８つのフィールドの内、連写モードＲ１を１つのフィールドとし、連写モードＲ２を３つのフィールド、連写モードＲ３を５つのフィールド、連写モードＲ４を７つのフィールド、連写モードＲ５を８つのフィールド（全画素）としても構わない。
【００５８】
また、撮影者が連写モード名（Ｒ１からＲ５）を選択するのではなく、連写撮影のフレームレートを選択するようにしても構わない。この場合は、連写モード選択ボタンの代わりに連写フレームレートド選択ボタンを設け、例えば１０ｆｐｓ，５ｆｐｓ，２ｆｐｓの３種類のフレームレートの中から希望のフレームレートを選択する。尚、１ｆｐｓから１０ｆｐｓまでの数値で希望のフレームレートを設定できるようにしても構わない。
【００５９】
或いは、撮影者が連写モード名（Ｒ１からＲ５）を選択するのではなく、連写撮影の画像の解像度を選択するようにしても構わない。この場合は、連写モード選択ボタンの代わりに連写解像度選択ボタンを設け、例えば高解像度，中解像度，低解像度の３種類の解像度の中から希望の解像度を選択する。或いは、１６０×１２０画素，３２０×２４０画素，６４０×４８０画素，１２８０×１０２４画素，３８００×２６００画素などを数値で設定できるようにしても構わない。
【００６０】
いずれの場合でも、撮影者が操作部１０９で選択した連写撮影のモード（連写モード名，連写フレームレート，連写解像度など）に応じて、図７で説明したように、制御部１０６はＣＣＤ１０４から読み出すべきフィールド数を求め、ＡＦＥＴＧ１０５のＴＧ１５１にＣＣＤ１０４から読み出すフィールドを指示する。尚、フィールド数に応じて、どのフィールドを読み出すかは予めメモリ１０７に記憶されているものとし、制御部１０６はメモリ１０７を参照して、ＣＣＤ１０４から読み出すべきフィールドを決める。
【００６１】
以上のように、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、撮影者が選択した様々な連写速度に柔軟に対応することができる。特に、電子カメラ１０１は、ＣＣＤ１０４から画像信号を読み出す駆動周波数を高くする必要がなく、消費電力が大きくなることがない。また、電子カメラ１０１は、連写撮影をメカシャッタ１０３を用いて行うので、電子シャッタを用いて連写撮影する際に生じるスミアなどの問題がなく、高品質な静止画を連写することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第１の実施形態に係る電子カメラ１０１のブロック図である。
【図２】ＣＣＤ１０４の画素の一部を描いた説明図である。
【図３】連写モードとフィールド数との関係を示した説明図である
【図４】連写モードＲ５の場合のタイミングチャートである。
【図５】連写モードＲ１の場合のタイミングチャートである。
【図６】連写モードＲ３の場合のタイミングチャートである。
【図７】ＣＣＤ１０４の読み出し時間と連写撮影のフレームレートと解像度との関係を示した説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０１・・・電子カメラ            １０２・・・レンズ光学系
１０３・・・メカシャッタ          １０４・・・ＣＣＤ
１０５・・・ＡＦＥＴＧ            １０６・・・制御部
１０７・・・メモリ                １０８・・・ＬＣＤ
１０９・・・操作部                １１０・・・レンズ駆動部
１１１・・・バッテリ              １５１・・・ＴＧ
１５２・・・Ｖ−ｄｒｉｖｅｒ      １５３・・・ＡＦＥ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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